初中数学浙教版九年级上册1.3 二次函数的性质 同步练习
一、单选题
1.(2021·绍兴)关于二次函数 的最大值或最小值,下列说法正确的是( )
A.有最大值4 B.有最小值4 C.有最大值6 D.有最小值6
2.(2021九上·上虞期末)已知二次函数 ,当 时,函数值是-5,则下列关于 , 的关系式中,正确的是( )
A. B. C. D.
3.(2020九上·孝义期末)已知二次函数 ,下列说法正确的是( )
A.该函数的最小值为2 B.该函数的最小值为1
C.该函数的最大值为2 D.该函数的最大值为1
4.(2021·章丘模拟)已知二次函数 (其中 是自变量),当 时, 随 的增大而减小,且 时, 的最小值为15,则 的值为( )
A.1或-2 B. 或 C.-2 D.1
5.(2021·乐清模拟)已知两点A(-6,y1),B(2,y2)均在抛物线y=ax2+bx+c(a>0)上,若y1>y2,则抛物线的顶点横坐标m的值可以是( )
A.-6 B.-5 C.-2 D.-1
6.(2021·深圳模拟)已知点A(a-m,y1)、B(a-n,y2)、C(a+b,y3)都在二次函数y=x2-2ax +1的图象上,若0A.y1< y2< y3 B.y1 < y3< y2
C.y3< y1< y2 D.y2< y3< y1
7.(2021·河南模拟)在二次函数y=-x2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如下表:
x …… -2 0 3 4 ……
y …… -7 m n -7 ……
则m、n的大小关系为( )
A.m>n B.m<n C.m=n D.无法确定
8.(2021·河南模拟)对于二次函数y=﹣x2﹣4x+5,以下说法正确的是( )
A.x<﹣1时,y随x的增大而增大
B.x<﹣5或x>1时,y>0
C.A(﹣4,y1),B( ,y2)在y=﹣x2﹣4x+5的图象上,则y1<y2
D.此二次函数的最大值为8
9.(2021·历城模拟)函数 ,当 时,此函数的最小值为 ,最大值为1,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.(2020九上·河西期末)当 时,二次函数 有( )
A.最大值-3 B.最小值-3 C.最大值-4 D.最小值-4
11.(2021九上·沙坪坝期末)抛物线 的对称轴是( )
A.直线 B.直线 C.直线 D.直线
12.(2020九上·越秀期中)如图,二次函数 ( )的图象过点(-2,0),对称轴为直线 ,此二次函数与 轴的另一个交点是( )
A.(3,0) B.(4,0) C.(5,0) D.(6,0)
13.(2021·福建模拟)已知非负数 , , 满足 且 ,设 的最大值为 ,最小值为 ,则 的值是( )
A.16 B.15 C.9 D.7
14.(2021·滨江模拟)已知函数 (a为常数),当 时,y随x增大而增大. 是该函数图象上的两点,对任意的 和 , 总满足 ,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
15.(2021·陕西模拟)在平面直角坐标系中,将抛物线 绕原点旋转 后得到抛物线 ,在抛物线 上,当 时,y随x的增大而增大,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题
16.(2021·哈尔滨模拟)二次函数y=﹣(x﹣3)2+6的最大值是 .
17.(2021九下·西湖开学考)二次函数y=(x﹣1)2﹣5的最小值是 .
18.(2021·福建模拟)二次函数 ,当 时, 的最小值为1,则 的取值范围是 .
19.(2021·海陵模拟)已知 ,当 时, 的值最小.
20.(2021·赣州模拟)当 时,二次函数 有最大值4,则实数m的值为 .
21.(2021·姜堰模拟)已知二次函数 (k为常数,且k > 0),当x < m时,y随着x的增大而增大,则满足条件的整数m的值为 .(写出一个即可)
22.(2021九下·苏州开学考)已知二次函数y=ax2+2ax+3a2+3(其中x是自变量),当x≥2时,y随x的增大而增大,且﹣2≤x≤1时,y的最大值为9,则a的值为 .
23.(2021九上·东海期末)已知二次函数 ,当 时,对应的y的整数值有 个.
24.(2021·驻马店模拟)对某条线段的长度进行了3次测量,得到3个结果(单位:mm)9.9,10.1,10.0,若用a作为这条线段长度的近似值,当10.0mm时,最小.对另一条线段的长度进行了n次测量,得到n个结果(单位:mm)x1,x2,…xn,若用x作为这条线段长度的近似值,当x= mm时,(x﹣x1)2+(x﹣x2)2+…+(x﹣xn)2最小.
25.(2021九上·昆山期末)已知二次函数 (其中 是自变量),当 时, 随 的增大而增大,且 时, 的最大值为9,则 的值为 .
三、计算题
26.(2018九上·临河期中)二次函数y=ax2+bx+c的对称轴为x=3,最小值为 2,且过(0,1),求此函数的解析式.
27.我们知道任何实数的平方一定是一个非负数,即:(a+b)2≥0,且﹣(a+b)2≤0.据此,我们可以得到下面的推理:
∵x2+2x+3=(x2+2x+1)+2=(x+1)2+2,而(x+1)2≥0
∴(x+1)2+2≥2,故x2+2x+3的最小值是2.
试根据以上方法判断代数式3y2﹣6y+11是否存在最大值或最小值?若有,请求出它的最大值或最小值.
四、解答题
28.(2020九上·赵县期中)四边形ABCD的两条对角线AC, BD互相垂直,AC+BD=10,当AC,BD的长是多少时,四边形的面积最大?
五、综合题
29.(2021·禹州模拟)抛物线y=x2﹣2ax﹣a﹣3与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,点D(4,﹣a﹣3)在抛物线的图象上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)现规定平面直角坐标系中横纵坐标相等的点为“不动点”.已知点N(xN,yN),Q(xQ,yQ)是抛物线y=x2﹣2ax﹣a﹣3图象上的“不动点”,点H是点N,Q之间抛物线上一点(不与点N,Q重合),求点H的纵坐标的取值范围.
30.(2021九下·兴化月考)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+(2a﹣ma)x﹣2am(a<0)与x轴分别交于点A、C,顶点坐标为D.
(1)当a=﹣1,m=1时.
①求点D的坐标;
②若F为线段AD上一动点,过点F作FH⊥x轴,垂足为H,交抛物线于点P,当PH+OH的值最大时,求点F的坐标.
(2)当m= 时,若另一个抛物线y=ax2﹣(6a+ma)x+6am的顶点为E.试判断直线AD是否经过点E?请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:∵在二次函数 中,a=2>0,顶点坐标为(4,6),
∴函数有最小值为6.
故答案为:D.
【分析】该二次函数表达式为顶点式,由于张口向上,即可得出函数有最小值,结合顶点坐标即可解答.
2.【答案】C
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】∵ ,函数值是-5,
∴ ,
∴ ,
故答案为:C.
【分析】把x=1,函数值为5,代入 , 即可求解.
3.【答案】D
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解: ,
∴二次函数开口向下,当x=2时有最大值1,
故答案为:D.
【分析】把二次函数化成顶点式可求得其最大值,可得出答案.
4.【答案】C
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵ ,
∴该抛物线的对称轴是直线x=﹣1,
∵当 时, 随 的增大而减小,
∴a<0,
∵当 时, 的最小值为15,
∴当x=1时,y=15,
即 ,解得: ,
∵a<0,∴a=﹣2.
故答案为:C.
【分析】先求出二次函数的对称轴,再根据二次函数的增减性得出抛物线开口向下a<0,再由 时, 的最小值为15,可得当x=1时,y=15,即可求得a。
5.【答案】D
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:假设点A(-6,y1),B(2,y2)是抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的两个对称点,
∴对称轴为直线x=;
∵ y1>y2,
∴抛物线的开口向上,抛物线上的点离对称轴越近,y的值越小,
∴该抛物线的顶点的横坐标m>-2,
∴选项中m=-1.
故答案为:D.
【分析】假设点A(-6,y1),B(2,y2)是抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的两个对称点,可求出抛物线的对称轴,再根据y1>y2,可得到抛物线的开口向上,抛物线上的点离对称轴越近,y的值越小,由此可求出顶点横坐标的取值范围,根据各选项,可得答案.
6.【答案】B
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵y=x2-2ax
+1
∴对称轴为x=a
点A、B的情况:n>m,故点B比点A离对称轴远,故y2>y1;
点A、C的情况:my1;
点B,C的情况:by3;
∴故y1故答案为B.
【分析】先确定二次函数图象的对称轴,然后运用二次函数的性质进行解答即可.
7.【答案】A
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵x= 2时,y= 7,x=4时,y= 7,
∴抛物线对称轴为直线x= =1,抛物线开口向下,
∴(0,m)与(2,m)是对称点,
∴当x>1时,抛物线为减函数,x<1时,抛物线为增函数,
∴(2,m)与(3,n)在抛物线对称轴右侧,且2<3,
则m>n.
故答案为:A.
【分析】首先由表格中的数据求出抛物线的对称轴,得到(0,m)与(2,m)为对称点,然后判断出函数的增减性,由增减性可确定出m与n的大小关系.
8.【答案】C
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵-1<0,
∴y=﹣x2﹣4x+5的对称轴为x= =﹣2,图象开口向下,
∴x≤﹣2时,y随x的增大而增大;故A选项不正确;
∵﹣x2﹣4x+5=0时的两个根为x=﹣5,x=1,
∴当﹣5<x<1时,y>0;故B选项不正确;
∵-2-(﹣4)>﹣ -(﹣2),
∴点A到对称轴的距离大于点B到对称轴的距离,
∴y1<y2;故C选项正确;
当x=﹣2时,y有最大值9,故D选项不正确.
故答案为:C.
【分析】首先求出二次函数的对称轴,然后判断出单调性,据此可判断选项A;求出二次函数所对应的一元二次方程的两根,然后根据单调性可判断选项B;根据二次函数的单调性可判断选项C;由于二次函数开口向下,故在对称轴处取得最大值,据此可判断D.
9.【答案】C
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解: ,
当x=2时,函数取得最大值1,
当函数值取最小值-3时, 得 , ,
∵ ,
∴ .
故答案为:C.
【分析】将二次函数解析式化为顶点式,可得当x=2时,函数取得最大值1,再求出函数值取最小值y=-3时x的值,根据抛物线开口向下及增减性即可求出结论.
10.【答案】B
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:∵二次函数 ,
∴抛物线的对称轴为:x=1,
∵函数开口向上,
∴当x≥2时,y随x的增大而增大,
∴当x=2时,y最小值=(2-1)2-4=-3
故答案为:B
【分析】根据二次函数y=(x-1)2-4,可以得到当x>1时,该函数有最小值,故可得结论.
11.【答案】B
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】由抛物线 可得:对称轴为直线 ;
故答案为:B.
【分析】根据题意及对称轴公式直接进行求解即可.
12.【答案】B
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵点的坐标为(-2,0),
∴点(-2,0)关于x=1的对称点的坐标为(4,0).
故答案为:B.
【分析】找出点(-2,0)关于x=1的对称点的坐标即可.
13.【答案】D
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:∵a+b=3,c﹣3a=-6,
∴b=3﹣a,c=3a-6.
∵b,c都是非负数,
∴ ,
解不等式①得:a≤3,
解不等式②得:a≥ ,
∴2≤a≤3.
又∵a是非负数,
∴2≤a≤3,
S=a2+b+c=a2+(3﹣a)+3a-6=a2+2a-3,
∴对称轴为直线a=﹣ =﹣1,
∴a=2时,最小值n=5,
∴a=3时,最大值m=32+2×3-3=12,
∴m﹣n=12﹣5=7.
故答案为:D.
【分析】用a表示出b、c并求出a的取值范围,再代入S整理成关于a的函数形式,然后根据二次函数的增减性求出m、n的值,再相减即可得解.
14.【答案】B
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:抛物线的对称轴为 ,
当 时,y随x增大而增大.
∵ ,抛物线开口向上,在对称轴右侧,y随x的增大而增大,
∴ ,
解得 ,
对任意的 和 , 总满足 ,
∵ ,
∴ 差的最大值是 上的最大值与最小值的差,
把抛物线配方得: ,
在 区间内,
抛物线的最小值为y2= ,
抛物线的最大值为,x=5时,y1= ,
∵ 总满足 ,
∴ - ,
解得 ,
∴实数a的取值范围是 ,
故答案为:B.
【分析】首先判断出二次函数的增减性,由题意可得2a≤4,求解可得a的范围,推出y1-y2差的最大值是2a-1≤x≤5上的最大值与最小值的差,抛物线的最小值为y2=5-4a2,最大值为y130-20a,据此求解即可.
15.【答案】D
【知识点】二次函数图象的几何变换;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】∵抛物线 的表达式是
∴抛物线 的开口向上,对称轴为 ,
又抛物线 是抛物线 绕原点旋转180°得到的,
∴抛物线 的开口向下,对称轴为 ,
∴抛物线 上,在对称轴 的左边y随x的增大而增大,
又在抛物线 上,当 时,y随x的增大而增大,
∴ ,解得 .
故答案为:D.
【分析】由抛物线C的解析式可知a=1>0,根据二次函数的性质可知抛物线的开口向上,对称轴x=,;由旋转的性质可知抛物线 的开口方向和对称轴方程,根据二次函数的性质可得抛物线 ,在对称轴的左边y随x的增大而增大,结合已知可得关于m的方程:≥1,解不等式即可求解.
16.【答案】6
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】∵ ,
∴抛物线开口向下,在顶点处取得最大值,最大值是6.
故答案为:6.
【分析】直接利用顶点式即可写出最大值.
17.【答案】﹣5
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:由题意可知:二次函数y=(x﹣1)2﹣5的开口向上,
则当x=1时,最小值为﹣5,
故答案为:﹣5.
【分析】对于二次函数y=a(x-h)2+k, 当a>0时,图象张口向上,对称轴x=h, 顶点为(h,k) ,有最小值k;当a<0时,图象张口向下,对称轴x=h, 顶点为(h,k) ,有最大值k.
18.【答案】
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】∵二次函数 , ,
∴函数图象开口向下,对称轴 ,
①当 ,即 时,
当 时,y随x的增大而减小,
,
当 时, 或 ,不符合题意;
②当 时,
时,y随x的增大而增大,x=0时, 恒成立,此时 都满足题意;
时, , ,
即当 时,y在 随x的增大而增大,
∴x=0时, ,符合题意,
则此情况下;
③当 时,即 ,当 时, ,
当 时, ,
∵ 的最小值为1,
∴ , ,
此时 ,
综上: .
【分析】根据二次函数的图象性质分类讨论即可;
19.【答案】2
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:
∵a=1>0
∴当 时,y有最小值为
故答案为:2.
【分析】将原式进行化简为二次函数形式,然后根据二次函数的性质求最值.
20.【答案】2或
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:二次函数 的对称轴为直线x=m,且开口向下,
①m<-2时,x=-2取得最大值,-(-2-m)2+m2+1=4,
解得 ,
,
∴不符合题意,
②-2≤m≤1时,x=m取得最大值,m2+1=4,
解得 ,
所以 ,
③m>1时,x=1取得最大值,-(1-m)2+m2+1=4,
解得m=2,
综上所述,m=2或 时,二次函数有最大值.
故答案为:2或 .
【分析】求出二次函数对称轴为直线x=m,再分m<-2,,m>1三种情况,根据二次函数的增减性列方程求解即可。
21.【答案】m=-2(不唯一,m为不大于-2的整数)
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:k > 0,-k<0,抛物线开口向下,
抛物线对称轴 ,
在对称轴的左侧,y随x增大而增大,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵m为整数,
∴m=-2(不唯一).
故m=-2(不唯一,m为不大于-2的整数).
【分析】由二次函数的对称轴可得抛物线对称轴,根据抛物线开口朝下,且 当x < m时,y随着x的增大而增大可得对称轴≤m,由 k > 0 可得m范围,即可找到符合题意的值.
22.【答案】1
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵二次函数y=ax2+2ax+3a2+3(其中x是自变量),
∴对称轴是直线x=﹣ =﹣1,
∵当x≥2时,y随x的增大而增大,
∴a>0,
∵﹣2≤x≤1时,y的最大值为9,
∴x=1时,y=a+2a+3a2+3=9,
∴3a2+3a﹣6=0,
∴a=1,或a=﹣2(不合题意舍去).
故答案为:1.
【分析】先求出二次函数的对称轴,再根据二次函数的增减性得出抛物线开口向上a>0,然后由﹣2≤x≤1时,y的最大值为9,可得x=1时,y=9,即可求出a.
23.【答案】4
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:二次函数 ,
,抛物线开口向上,
当 ,y随x的增大而增大,
当x=3时,y= ,
, , ,
当x=4时, y= ,
y的整数有-5,-6,-7,-8,
对应的y的整数值4个.
故答案为:4.
【分析】首先将抛物线的解析式配成顶点式,根据抛物线开口向上,对称轴直线是x=2,故当 ,y随x的增大而增大,当x=3时,y= ,,,当x=4时, y= ,的整数有-5,-6,-7,-8,可得出结果.
24.【答案】
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:设y=(a﹣9.9)2+(a﹣10.1)2+(a﹣10.0)2=3a2﹣60.0a+300.02,
∵二次项的系数为3>0,
∴当x= =10.0时,y有最小值,
设w=(x﹣x1)2+(x﹣x2)2+…+(x﹣xn)2=nx2﹣2(x1+x2+…+xn)x+(x12+x22+…+xn2),
∵n>0,
∴当x=﹣ 时,w有最小值.
故答案为: .
【分析】设w=(x-x1)2+(x-x2)2+…+(x-xn)2=nx2-2(x1+x2+…+xn)x+(x12+x22+…+xn2),然后根据二次函数的最值求解即可.
25.【答案】1
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵二次函数y=ax2+2ax+3a2+3(其中x是自变量),
∴对称轴是直线x= = 1,
∵当x≥2时,y随x的增大而增大,
∴a>0,
∵ 2≤x≤1时,y的最大值为9,
∴x=1时,y=a+2a+3a2+3=9,
∴3a2+3a 6=0,
∴a=1,或a= 2(不合题意舍去).
故答案为1.
【分析】先求出二次函数的对称轴,再根据二次函数的增减性得出抛物线开口向上a>0,然后由 2≤x≤1时,y的最大值为9,可得x=1时,y=9,即可求出a.
26.【答案】解:∵二次函数y=ax2+bx+c的对称轴为x=3,最小值为 2, ∴此二次函数的顶点坐标为:(3, 2), ∴此二次函数为:y=a(x 3)2 2, ∵过(0,1), ∴9a 2=1, 解得:a= , ∴此二次函数的解析式为:y= (x 3)2 2= x2 2x+1.
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】根据题意即可得到二次函数的顶点,可以设二次函数的顶点式,根据二次函数经过点(0,1)即可得到a的值,求出函数解析式。
27.【答案】解:原式=3(y﹣1)2+8,
∵(y﹣1)2≥0,
∴3(y﹣1)2+8≥8,
∴有最小值,最小值为8
【知识点】二次函数的最值
【解析】【分析】先把代数式化为完全平方的形式,再根据所给推理确定其最值即可.
28.【答案】 解:设四边形ABCD的面积为y,AC的长为x,BD的长为(10-x)
∴根据题意可得,y==-x2+5x=-(x-5)2+12.5
根据题意可得,当x=5时,四边形的面积最大
此时AC=BD=5
【知识点】二次函数的最值
【解析】【分析】根据题意列出关于四边形面积的函数,根据其面积最大,即可得到答案。
29.【答案】(1)解:∵点D(4,﹣a﹣3)在抛物线y=x2﹣2ax﹣a﹣3的图象上,
∴16-8a-a-3=-a-3
解得a=2,
∴抛物线解析式为y=x2﹣4x-5
(2)解:∵点N(xN,yN),Q(xQ,yQ)是抛物线y=x2﹣4x-5图象上的“不动点”,
∴x2﹣4x-5=x,
即x2﹣5x-5=0,
解得 ,
∴点N、Q的坐标分别为 、 ,
由抛物线y=x2﹣4x-5得对称轴为x=2,开口向上;
∴N、Q位于对称轴两侧,
图象有最低点,坐标为(2,-9),
∴点H的纵坐标的取值范围为-9<y<
【知识点】二次函数的最值
【解析】【分析】 (1)、根据 点D(4,﹣a﹣3)在抛物线y=x2﹣2ax﹣a﹣3的图象上,把坐标代入解析式即可求出a的值,从而 求出抛物线的解析式;
(2)根据规定平面直角坐标系中横纵坐标相等的点为“不动点”,可以求出 点N、Q的坐标分别为 、 ,再根据抛物线的对称轴和最值,从而求出 点H的纵坐标的取值范围 .
30.【答案】(1)解:①解:当a=-1,m=1时,
=
∴点D的坐标为
②∵ ,
当y=0时,
解得: ,
∴点A的坐标为
设直线AD的表达式为:
解得
∴直线AD的表达式为:
∵F为线段AD上一动点,
设点F的横坐标为t,
∵FH⊥x轴,垂足为H,交抛物线于点P
∴点P的横坐标也为t,点P的纵坐标为
∴P ,H(t,0)
∴PH+OH= = =
∴当 时,PH+OH有最大值,
当 时, =
∴F( , )
(2)解:∵m= ,
∴y= = = ,
∴D
∵y= = = ,
∴E
∵y=
当y=0时, =0
解得 ,
∴A(-2,0)
设直线AD的表达式为:y=mx+n
解得
∴直线AD的表达式为
当 , =
∴点E在直线AD上
∴直线AD经过点E.
【知识点】二次函数的三种形式;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)①将a=-1,m=1代入抛物线解析式中,然后将其化为顶点时即可得到顶点坐标;
②首先求出抛物线与x轴的交点坐标,利用待定系数法求出直线AD的解析式,设点F的横坐标为t,表示出点P的坐标,然后得到PH+OH,利用二次函数的性质求解即可;
(2)将m的值代入抛物线解析式中,化为顶点式,得到D、E的坐标,求出A的坐标,利用待定系数法求出直线AD的表达式,然后将点E的横坐标代入求出对应的y的值,进而判断即可.
1 / 1初中数学浙教版九年级上册1.3 二次函数的性质 同步练习
一、单选题
1.(2021·绍兴)关于二次函数 的最大值或最小值,下列说法正确的是( )
A.有最大值4 B.有最小值4 C.有最大值6 D.有最小值6
【答案】D
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:∵在二次函数 中,a=2>0,顶点坐标为(4,6),
∴函数有最小值为6.
故答案为:D.
【分析】该二次函数表达式为顶点式,由于张口向上,即可得出函数有最小值,结合顶点坐标即可解答.
2.(2021九上·上虞期末)已知二次函数 ,当 时,函数值是-5,则下列关于 , 的关系式中,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】∵ ,函数值是-5,
∴ ,
∴ ,
故答案为:C.
【分析】把x=1,函数值为5,代入 , 即可求解.
3.(2020九上·孝义期末)已知二次函数 ,下列说法正确的是( )
A.该函数的最小值为2 B.该函数的最小值为1
C.该函数的最大值为2 D.该函数的最大值为1
【答案】D
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解: ,
∴二次函数开口向下,当x=2时有最大值1,
故答案为:D.
【分析】把二次函数化成顶点式可求得其最大值,可得出答案.
4.(2021·章丘模拟)已知二次函数 (其中 是自变量),当 时, 随 的增大而减小,且 时, 的最小值为15,则 的值为( )
A.1或-2 B. 或 C.-2 D.1
【答案】C
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵ ,
∴该抛物线的对称轴是直线x=﹣1,
∵当 时, 随 的增大而减小,
∴a<0,
∵当 时, 的最小值为15,
∴当x=1时,y=15,
即 ,解得: ,
∵a<0,∴a=﹣2.
故答案为:C.
【分析】先求出二次函数的对称轴,再根据二次函数的增减性得出抛物线开口向下a<0,再由 时, 的最小值为15,可得当x=1时,y=15,即可求得a。
5.(2021·乐清模拟)已知两点A(-6,y1),B(2,y2)均在抛物线y=ax2+bx+c(a>0)上,若y1>y2,则抛物线的顶点横坐标m的值可以是( )
A.-6 B.-5 C.-2 D.-1
【答案】D
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:假设点A(-6,y1),B(2,y2)是抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的两个对称点,
∴对称轴为直线x=;
∵ y1>y2,
∴抛物线的开口向上,抛物线上的点离对称轴越近,y的值越小,
∴该抛物线的顶点的横坐标m>-2,
∴选项中m=-1.
故答案为:D.
【分析】假设点A(-6,y1),B(2,y2)是抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的两个对称点,可求出抛物线的对称轴,再根据y1>y2,可得到抛物线的开口向上,抛物线上的点离对称轴越近,y的值越小,由此可求出顶点横坐标的取值范围,根据各选项,可得答案.
6.(2021·深圳模拟)已知点A(a-m,y1)、B(a-n,y2)、C(a+b,y3)都在二次函数y=x2-2ax +1的图象上,若0A.y1< y2< y3 B.y1 < y3< y2
C.y3< y1< y2 D.y2< y3< y1
【答案】B
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵y=x2-2ax
+1
∴对称轴为x=a
点A、B的情况:n>m,故点B比点A离对称轴远,故y2>y1;
点A、C的情况:my1;
点B,C的情况:by3;
∴故y1故答案为B.
【分析】先确定二次函数图象的对称轴,然后运用二次函数的性质进行解答即可.
7.(2021·河南模拟)在二次函数y=-x2+bx+c中,函数y与自变量x的部分对应值如下表:
x …… -2 0 3 4 ……
y …… -7 m n -7 ……
则m、n的大小关系为( )
A.m>n B.m<n C.m=n D.无法确定
【答案】A
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵x= 2时,y= 7,x=4时,y= 7,
∴抛物线对称轴为直线x= =1,抛物线开口向下,
∴(0,m)与(2,m)是对称点,
∴当x>1时,抛物线为减函数,x<1时,抛物线为增函数,
∴(2,m)与(3,n)在抛物线对称轴右侧,且2<3,
则m>n.
故答案为:A.
【分析】首先由表格中的数据求出抛物线的对称轴,得到(0,m)与(2,m)为对称点,然后判断出函数的增减性,由增减性可确定出m与n的大小关系.
8.(2021·河南模拟)对于二次函数y=﹣x2﹣4x+5,以下说法正确的是( )
A.x<﹣1时,y随x的增大而增大
B.x<﹣5或x>1时,y>0
C.A(﹣4,y1),B( ,y2)在y=﹣x2﹣4x+5的图象上,则y1<y2
D.此二次函数的最大值为8
【答案】C
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵-1<0,
∴y=﹣x2﹣4x+5的对称轴为x= =﹣2,图象开口向下,
∴x≤﹣2时,y随x的增大而增大;故A选项不正确;
∵﹣x2﹣4x+5=0时的两个根为x=﹣5,x=1,
∴当﹣5<x<1时,y>0;故B选项不正确;
∵-2-(﹣4)>﹣ -(﹣2),
∴点A到对称轴的距离大于点B到对称轴的距离,
∴y1<y2;故C选项正确;
当x=﹣2时,y有最大值9,故D选项不正确.
故答案为:C.
【分析】首先求出二次函数的对称轴,然后判断出单调性,据此可判断选项A;求出二次函数所对应的一元二次方程的两根,然后根据单调性可判断选项B;根据二次函数的单调性可判断选项C;由于二次函数开口向下,故在对称轴处取得最大值,据此可判断D.
9.(2021·历城模拟)函数 ,当 时,此函数的最小值为 ,最大值为1,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解: ,
当x=2时,函数取得最大值1,
当函数值取最小值-3时, 得 , ,
∵ ,
∴ .
故答案为:C.
【分析】将二次函数解析式化为顶点式,可得当x=2时,函数取得最大值1,再求出函数值取最小值y=-3时x的值,根据抛物线开口向下及增减性即可求出结论.
10.(2020九上·河西期末)当 时,二次函数 有( )
A.最大值-3 B.最小值-3 C.最大值-4 D.最小值-4
【答案】B
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:∵二次函数 ,
∴抛物线的对称轴为:x=1,
∵函数开口向上,
∴当x≥2时,y随x的增大而增大,
∴当x=2时,y最小值=(2-1)2-4=-3
故答案为:B
【分析】根据二次函数y=(x-1)2-4,可以得到当x>1时,该函数有最小值,故可得结论.
11.(2021九上·沙坪坝期末)抛物线 的对称轴是( )
A.直线 B.直线 C.直线 D.直线
【答案】B
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】由抛物线 可得:对称轴为直线 ;
故答案为:B.
【分析】根据题意及对称轴公式直接进行求解即可.
12.(2020九上·越秀期中)如图,二次函数 ( )的图象过点(-2,0),对称轴为直线 ,此二次函数与 轴的另一个交点是( )
A.(3,0) B.(4,0) C.(5,0) D.(6,0)
【答案】B
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵点的坐标为(-2,0),
∴点(-2,0)关于x=1的对称点的坐标为(4,0).
故答案为:B.
【分析】找出点(-2,0)关于x=1的对称点的坐标即可.
13.(2021·福建模拟)已知非负数 , , 满足 且 ,设 的最大值为 ,最小值为 ,则 的值是( )
A.16 B.15 C.9 D.7
【答案】D
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:∵a+b=3,c﹣3a=-6,
∴b=3﹣a,c=3a-6.
∵b,c都是非负数,
∴ ,
解不等式①得:a≤3,
解不等式②得:a≥ ,
∴2≤a≤3.
又∵a是非负数,
∴2≤a≤3,
S=a2+b+c=a2+(3﹣a)+3a-6=a2+2a-3,
∴对称轴为直线a=﹣ =﹣1,
∴a=2时,最小值n=5,
∴a=3时,最大值m=32+2×3-3=12,
∴m﹣n=12﹣5=7.
故答案为:D.
【分析】用a表示出b、c并求出a的取值范围,再代入S整理成关于a的函数形式,然后根据二次函数的增减性求出m、n的值,再相减即可得解.
14.(2021·滨江模拟)已知函数 (a为常数),当 时,y随x增大而增大. 是该函数图象上的两点,对任意的 和 , 总满足 ,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:抛物线的对称轴为 ,
当 时,y随x增大而增大.
∵ ,抛物线开口向上,在对称轴右侧,y随x的增大而增大,
∴ ,
解得 ,
对任意的 和 , 总满足 ,
∵ ,
∴ 差的最大值是 上的最大值与最小值的差,
把抛物线配方得: ,
在 区间内,
抛物线的最小值为y2= ,
抛物线的最大值为,x=5时,y1= ,
∵ 总满足 ,
∴ - ,
解得 ,
∴实数a的取值范围是 ,
故答案为:B.
【分析】首先判断出二次函数的增减性,由题意可得2a≤4,求解可得a的范围,推出y1-y2差的最大值是2a-1≤x≤5上的最大值与最小值的差,抛物线的最小值为y2=5-4a2,最大值为y130-20a,据此求解即可.
15.(2021·陕西模拟)在平面直角坐标系中,将抛物线 绕原点旋转 后得到抛物线 ,在抛物线 上,当 时,y随x的增大而增大,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】二次函数图象的几何变换;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】∵抛物线 的表达式是
∴抛物线 的开口向上,对称轴为 ,
又抛物线 是抛物线 绕原点旋转180°得到的,
∴抛物线 的开口向下,对称轴为 ,
∴抛物线 上,在对称轴 的左边y随x的增大而增大,
又在抛物线 上,当 时,y随x的增大而增大,
∴ ,解得 .
故答案为:D.
【分析】由抛物线C的解析式可知a=1>0,根据二次函数的性质可知抛物线的开口向上,对称轴x=,;由旋转的性质可知抛物线 的开口方向和对称轴方程,根据二次函数的性质可得抛物线 ,在对称轴的左边y随x的增大而增大,结合已知可得关于m的方程:≥1,解不等式即可求解.
二、填空题
16.(2021·哈尔滨模拟)二次函数y=﹣(x﹣3)2+6的最大值是 .
【答案】6
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】∵ ,
∴抛物线开口向下,在顶点处取得最大值,最大值是6.
故答案为:6.
【分析】直接利用顶点式即可写出最大值.
17.(2021九下·西湖开学考)二次函数y=(x﹣1)2﹣5的最小值是 .
【答案】﹣5
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:由题意可知:二次函数y=(x﹣1)2﹣5的开口向上,
则当x=1时,最小值为﹣5,
故答案为:﹣5.
【分析】对于二次函数y=a(x-h)2+k, 当a>0时,图象张口向上,对称轴x=h, 顶点为(h,k) ,有最小值k;当a<0时,图象张口向下,对称轴x=h, 顶点为(h,k) ,有最大值k.
18.(2021·福建模拟)二次函数 ,当 时, 的最小值为1,则 的取值范围是 .
【答案】
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】∵二次函数 , ,
∴函数图象开口向下,对称轴 ,
①当 ,即 时,
当 时,y随x的增大而减小,
,
当 时, 或 ,不符合题意;
②当 时,
时,y随x的增大而增大,x=0时, 恒成立,此时 都满足题意;
时, , ,
即当 时,y在 随x的增大而增大,
∴x=0时, ,符合题意,
则此情况下;
③当 时,即 ,当 时, ,
当 时, ,
∵ 的最小值为1,
∴ , ,
此时 ,
综上: .
【分析】根据二次函数的图象性质分类讨论即可;
19.(2021·海陵模拟)已知 ,当 时, 的值最小.
【答案】2
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:
∵a=1>0
∴当 时,y有最小值为
故答案为:2.
【分析】将原式进行化简为二次函数形式,然后根据二次函数的性质求最值.
20.(2021·赣州模拟)当 时,二次函数 有最大值4,则实数m的值为 .
【答案】2或
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:二次函数 的对称轴为直线x=m,且开口向下,
①m<-2时,x=-2取得最大值,-(-2-m)2+m2+1=4,
解得 ,
,
∴不符合题意,
②-2≤m≤1时,x=m取得最大值,m2+1=4,
解得 ,
所以 ,
③m>1时,x=1取得最大值,-(1-m)2+m2+1=4,
解得m=2,
综上所述,m=2或 时,二次函数有最大值.
故答案为:2或 .
【分析】求出二次函数对称轴为直线x=m,再分m<-2,,m>1三种情况,根据二次函数的增减性列方程求解即可。
21.(2021·姜堰模拟)已知二次函数 (k为常数,且k > 0),当x < m时,y随着x的增大而增大,则满足条件的整数m的值为 .(写出一个即可)
【答案】m=-2(不唯一,m为不大于-2的整数)
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:k > 0,-k<0,抛物线开口向下,
抛物线对称轴 ,
在对称轴的左侧,y随x增大而增大,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵m为整数,
∴m=-2(不唯一).
故m=-2(不唯一,m为不大于-2的整数).
【分析】由二次函数的对称轴可得抛物线对称轴,根据抛物线开口朝下,且 当x < m时,y随着x的增大而增大可得对称轴≤m,由 k > 0 可得m范围,即可找到符合题意的值.
22.(2021九下·苏州开学考)已知二次函数y=ax2+2ax+3a2+3(其中x是自变量),当x≥2时,y随x的增大而增大,且﹣2≤x≤1时,y的最大值为9,则a的值为 .
【答案】1
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵二次函数y=ax2+2ax+3a2+3(其中x是自变量),
∴对称轴是直线x=﹣ =﹣1,
∵当x≥2时,y随x的增大而增大,
∴a>0,
∵﹣2≤x≤1时,y的最大值为9,
∴x=1时,y=a+2a+3a2+3=9,
∴3a2+3a﹣6=0,
∴a=1,或a=﹣2(不合题意舍去).
故答案为:1.
【分析】先求出二次函数的对称轴,再根据二次函数的增减性得出抛物线开口向上a>0,然后由﹣2≤x≤1时,y的最大值为9,可得x=1时,y=9,即可求出a.
23.(2021九上·东海期末)已知二次函数 ,当 时,对应的y的整数值有 个.
【答案】4
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:二次函数 ,
,抛物线开口向上,
当 ,y随x的增大而增大,
当x=3时,y= ,
, , ,
当x=4时, y= ,
y的整数有-5,-6,-7,-8,
对应的y的整数值4个.
故答案为:4.
【分析】首先将抛物线的解析式配成顶点式,根据抛物线开口向上,对称轴直线是x=2,故当 ,y随x的增大而增大,当x=3时,y= ,,,当x=4时, y= ,的整数有-5,-6,-7,-8,可得出结果.
24.(2021·驻马店模拟)对某条线段的长度进行了3次测量,得到3个结果(单位:mm)9.9,10.1,10.0,若用a作为这条线段长度的近似值,当10.0mm时,最小.对另一条线段的长度进行了n次测量,得到n个结果(单位:mm)x1,x2,…xn,若用x作为这条线段长度的近似值,当x= mm时,(x﹣x1)2+(x﹣x2)2+…+(x﹣xn)2最小.
【答案】
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:设y=(a﹣9.9)2+(a﹣10.1)2+(a﹣10.0)2=3a2﹣60.0a+300.02,
∵二次项的系数为3>0,
∴当x= =10.0时,y有最小值,
设w=(x﹣x1)2+(x﹣x2)2+…+(x﹣xn)2=nx2﹣2(x1+x2+…+xn)x+(x12+x22+…+xn2),
∵n>0,
∴当x=﹣ 时,w有最小值.
故答案为: .
【分析】设w=(x-x1)2+(x-x2)2+…+(x-xn)2=nx2-2(x1+x2+…+xn)x+(x12+x22+…+xn2),然后根据二次函数的最值求解即可.
25.(2021九上·昆山期末)已知二次函数 (其中 是自变量),当 时, 随 的增大而增大,且 时, 的最大值为9,则 的值为 .
【答案】1
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵二次函数y=ax2+2ax+3a2+3(其中x是自变量),
∴对称轴是直线x= = 1,
∵当x≥2时,y随x的增大而增大,
∴a>0,
∵ 2≤x≤1时,y的最大值为9,
∴x=1时,y=a+2a+3a2+3=9,
∴3a2+3a 6=0,
∴a=1,或a= 2(不合题意舍去).
故答案为1.
【分析】先求出二次函数的对称轴,再根据二次函数的增减性得出抛物线开口向上a>0,然后由 2≤x≤1时,y的最大值为9,可得x=1时,y=9,即可求出a.
三、计算题
26.(2018九上·临河期中)二次函数y=ax2+bx+c的对称轴为x=3,最小值为 2,且过(0,1),求此函数的解析式.
【答案】解:∵二次函数y=ax2+bx+c的对称轴为x=3,最小值为 2, ∴此二次函数的顶点坐标为:(3, 2), ∴此二次函数为:y=a(x 3)2 2, ∵过(0,1), ∴9a 2=1, 解得:a= , ∴此二次函数的解析式为:y= (x 3)2 2= x2 2x+1.
【知识点】二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】根据题意即可得到二次函数的顶点,可以设二次函数的顶点式,根据二次函数经过点(0,1)即可得到a的值,求出函数解析式。
27.我们知道任何实数的平方一定是一个非负数,即:(a+b)2≥0,且﹣(a+b)2≤0.据此,我们可以得到下面的推理:
∵x2+2x+3=(x2+2x+1)+2=(x+1)2+2,而(x+1)2≥0
∴(x+1)2+2≥2,故x2+2x+3的最小值是2.
试根据以上方法判断代数式3y2﹣6y+11是否存在最大值或最小值?若有,请求出它的最大值或最小值.
【答案】解:原式=3(y﹣1)2+8,
∵(y﹣1)2≥0,
∴3(y﹣1)2+8≥8,
∴有最小值,最小值为8
【知识点】二次函数的最值
【解析】【分析】先把代数式化为完全平方的形式,再根据所给推理确定其最值即可.
四、解答题
28.(2020九上·赵县期中)四边形ABCD的两条对角线AC, BD互相垂直,AC+BD=10,当AC,BD的长是多少时,四边形的面积最大?
【答案】 解:设四边形ABCD的面积为y,AC的长为x,BD的长为(10-x)
∴根据题意可得,y==-x2+5x=-(x-5)2+12.5
根据题意可得,当x=5时,四边形的面积最大
此时AC=BD=5
【知识点】二次函数的最值
【解析】【分析】根据题意列出关于四边形面积的函数,根据其面积最大,即可得到答案。
五、综合题
29.(2021·禹州模拟)抛物线y=x2﹣2ax﹣a﹣3与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,点D(4,﹣a﹣3)在抛物线的图象上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)现规定平面直角坐标系中横纵坐标相等的点为“不动点”.已知点N(xN,yN),Q(xQ,yQ)是抛物线y=x2﹣2ax﹣a﹣3图象上的“不动点”,点H是点N,Q之间抛物线上一点(不与点N,Q重合),求点H的纵坐标的取值范围.
【答案】(1)解:∵点D(4,﹣a﹣3)在抛物线y=x2﹣2ax﹣a﹣3的图象上,
∴16-8a-a-3=-a-3
解得a=2,
∴抛物线解析式为y=x2﹣4x-5
(2)解:∵点N(xN,yN),Q(xQ,yQ)是抛物线y=x2﹣4x-5图象上的“不动点”,
∴x2﹣4x-5=x,
即x2﹣5x-5=0,
解得 ,
∴点N、Q的坐标分别为 、 ,
由抛物线y=x2﹣4x-5得对称轴为x=2,开口向上;
∴N、Q位于对称轴两侧,
图象有最低点,坐标为(2,-9),
∴点H的纵坐标的取值范围为-9<y<
【知识点】二次函数的最值
【解析】【分析】 (1)、根据 点D(4,﹣a﹣3)在抛物线y=x2﹣2ax﹣a﹣3的图象上,把坐标代入解析式即可求出a的值,从而 求出抛物线的解析式;
(2)根据规定平面直角坐标系中横纵坐标相等的点为“不动点”,可以求出 点N、Q的坐标分别为 、 ,再根据抛物线的对称轴和最值,从而求出 点H的纵坐标的取值范围 .
30.(2021九下·兴化月考)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+(2a﹣ma)x﹣2am(a<0)与x轴分别交于点A、C,顶点坐标为D.
(1)当a=﹣1,m=1时.
①求点D的坐标;
②若F为线段AD上一动点,过点F作FH⊥x轴,垂足为H,交抛物线于点P,当PH+OH的值最大时,求点F的坐标.
(2)当m= 时,若另一个抛物线y=ax2﹣(6a+ma)x+6am的顶点为E.试判断直线AD是否经过点E?请说明理由.
【答案】(1)解:①解:当a=-1,m=1时,
=
∴点D的坐标为
②∵ ,
当y=0时,
解得: ,
∴点A的坐标为
设直线AD的表达式为:
解得
∴直线AD的表达式为:
∵F为线段AD上一动点,
设点F的横坐标为t,
∵FH⊥x轴,垂足为H,交抛物线于点P
∴点P的横坐标也为t,点P的纵坐标为
∴P ,H(t,0)
∴PH+OH= = =
∴当 时,PH+OH有最大值,
当 时, =
∴F( , )
(2)解:∵m= ,
∴y= = = ,
∴D
∵y= = = ,
∴E
∵y=
当y=0时, =0
解得 ,
∴A(-2,0)
设直线AD的表达式为:y=mx+n
解得
∴直线AD的表达式为
当 , =
∴点E在直线AD上
∴直线AD经过点E.
【知识点】二次函数的三种形式;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)①将a=-1,m=1代入抛物线解析式中,然后将其化为顶点时即可得到顶点坐标;
②首先求出抛物线与x轴的交点坐标,利用待定系数法求出直线AD的解析式,设点F的横坐标为t,表示出点P的坐标,然后得到PH+OH,利用二次函数的性质求解即可;
(2)将m的值代入抛物线解析式中,化为顶点式,得到D、E的坐标,求出A的坐标,利用待定系数法求出直线AD的表达式,然后将点E的横坐标代入求出对应的y的值,进而判断即可.
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